CN215377152U - 一种异形压粉磁芯 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种异形压粉磁芯，包括磁芯和骨架，所述磁芯呈环形，且包括铁硅铝磁芯和铁硅磁芯，所述铁硅铝磁芯和铁硅磁芯均为半环，所述磁芯的外表面设有齿条，所述磁芯的外侧壁套接有骨架，所述骨架呈半环形，所述骨架的一端设有调节装置，所述调节装置包括调节环，所述调节环转动连接在所述骨架的一端，所述调节环的内侧壁设有与所述齿条啮合的内螺纹，本实用新型采用环形设计，使得在增加与线圈的接触面积的同时，使得装置更加小巧，磁芯采用铁硅磁芯与铁硅铝磁芯混合设计，通过转动调节环，使磁芯转动，进而控制铁硅铝磁芯与铁硅磁芯伸入线圈的长度，可随意调节装置的电感量的同时，可降低损耗量。

Description

一种异形压粉磁芯

技术领域

本实用新型涉及磁芯制造技术领域，具体领域为一种异形压粉磁芯。

背景技术

伴随着电子整机的高频化，使用最广的是具有优质高频特性的铁氧体材料。特别是近年来，伴随着对整机的小型化和高效率化的要求进一步提高，作为变压器用铁氧体磁芯材料，要求铁氧体磁芯是一种高频导磁材料，主要做高频变压器，高频磁环等等，增大导磁率，提高电感品质因素，在变压器里面用。目前的电源是以开关电源为主流，在开关电源中所用的变压器，是在高频特性好的铁氧体磁芯上绕上线圈制造而成。由于在高频率下的低磁损，它们广泛用于开关模式电源(SMPS)，射频(RF)变压器和电感器。各种形状和尺寸的铁氧体磁芯应用于高频电源和高质量通信市场的电感器，脉冲变压器，高频变压器，和噪音滤波器等，功率损耗要小，磁芯线圈是在空心线圈中装入一定形状的磁芯而成，是线圈的一种，磁芯如果固定在空心线圈内，就叫固定磁芯线圈；磁芯如果在线圈内能调节，就叫可调磁芯线圈，目前市场上的大多数可调磁芯线圈，通过将磁芯制成带有外螺纹的圆柱体，使磁芯可在线圈内部旋转从而调节磁芯伸进线圈的长度，从而改变电感量，但由于其高度限制，使得磁芯无法过长，使得可调节的范围不大，而线圈也由于其高度限制，使得其电感量严重受限，同时，磁芯为单一材质制成，缺点较为明显，无法集成各种材料的优点。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种异形压粉磁芯，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种异形压粉磁芯，包括磁芯和骨架，所述磁芯呈环形，且包括铁硅铝磁芯和铁硅磁芯，所述铁硅铝磁芯和铁硅磁芯均为半环，所述磁芯的外表面设有齿条，所述磁芯的外侧壁套接有骨架，所述骨架呈半环形，所述骨架的一端设有调节装置，所述调节装置包括调节环，所述调节环转动连接在所述骨架的一端，所述调节环的内侧壁设有与所述齿条啮合的内螺纹。

优选的，所述骨架的外表面均匀的设有多个挡板，所述挡板的侧壁设有绕线槽。

优选的，所述调节装置包括蜗杆，所述骨架连接所述调节装置的一端设有通槽，所述通槽的内侧壁转动连接有与所述齿条相啮合的所述涡杆，所述骨架的侧壁贯穿设有与所述蜗杆固定连接的调节杆。

优选的，所述绕线槽设在所述骨架的内侧，所述骨架的侧壁固定连接有连接杆的一端，所述连接杆的另一端位于所述磁芯的轴心处且转动连接有拨片，所述连接杆的端面贯穿设有与所述拨片固定连接的导线杆。

优选的，所述磁芯的外表面设有单轴各向异性磁芯膜。

优选的，所述磁芯为多层，且层与层之间设有绝缘体。

优选的，所述铁硅铝磁芯和铁硅磁芯的外表面分别喷涂有不同的颜色。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：一种异形压粉磁芯，采用环形设计，使得在增加与线圈的接触面积的同时，使得装置更加小巧，磁芯采用铁硅磁芯与铁硅铝磁芯混合设计，因铁硅磁芯的磁导率与直流偏磁性能最好，但电磁损耗相对于铁硅铝磁芯较高，通过转动调节环，使调节环内壁的内螺纹内螺纹转动，从而带动磁芯转动，进而控制铁硅铝磁芯与铁硅磁芯伸入线圈的长度，可根据实际需要，调节铁硅铝磁芯与铁硅磁芯伸位于线圈内部的比值，可随意调节装置的电感量的同时，可降低损耗量，同时骨架外表面的挡片可使线圈可分部绕线，减小分布电容，提高装置的性能。

附图说明

图1为本实用新型的实施例1主视剖面结构示意图；

图2为本实用新型的实施例2主视剖面结构示意图；

图3为图2中A处的放大结构示意图；

图4为本实用新型的实施例3主视剖面结构示意图；

图5为本实用新型的实施例3仰视剖面结构示意图。

图中：1-磁芯、101-铁硅铝磁芯、102-铁硅磁芯、2-骨架、3-齿条、4-调节装置、401-调节环、402-内螺纹、403-蜗杆、404-调节杆、5-挡板、6-绕线槽、7-通槽、8-连接杆、9-拨片、10-导线杆、11-绝缘体。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：一种异形压粉磁芯，包括磁芯1和骨架2，所述磁芯1呈环形，且截面为圆形，在减小装置体积的同时，增加了磁芯1与线圈的接触面积，从而增加了装置的初始电感量，且包括铁硅铝磁芯101和铁硅磁芯102，所述铁硅铝磁芯101和铁硅磁芯102均为半环，铁硅铝磁芯由9％AI、5％Si、85％的铁构成，常用来代替铁粉芯，铁硅铝磁芯其损耗比铁粉芯小80％，其饱和磁感在1.05T左右；磁导率26～125；磁致伸缩系数接近为0，在工作时无噪声产生；有高于MPP的DC偏置能力；具有最佳的性价比，主要应用在交流电感、输出电感、线路滤波器、功率因素校正电路，也有替代有气隙的铁氧体做变压器铁芯使用，而铁硅磁芯的性能均优于铁硅铝磁芯，但造价相对较高，且提损耗较高，将两种磁芯设置在同一个磁芯上，使磁芯可利用两种磁芯的优点，达到较高的性能的同时，具有较低的损耗与成本，当对装置的电感量较低时，可使得所述铁硅铝磁芯101处于线圈的内部，达到较低的铁损耗量，而当对电感量需求较高时，可使磁芯1转动，使得铁硅磁芯102进入线圈的中心，从而提高装置的电感量，使得装置电感可调，而传统的磁芯材料为单一设置，当需要较高电感时只能使用单一的铁硅磁芯，造成较高的损耗，增加成本，而本装置可根据需要调节铁硅磁芯伸入线圈的长度，使得不会有性能过余，因铁硅磁芯的损耗较高，使得不会造成不必要的铁损耗，节省了成本，所述磁芯1的外表面设有齿条3，所述齿条3设置在所述磁芯1的最外侧，因所述磁芯1为环形，最外侧的长度最长，从而使得所述齿条3的长度尽可能达到最长，而所述齿条3的长度最长时，当所述磁芯1转动一周后，所述齿条3移动的距离也为最长，从而通过调节装置4带动齿条3转动时，可以较为精确的控制所述齿条3转动，从而使得装置具有较高的精确度，所述磁芯1的外侧壁套接有骨架2，所述骨架2较为常用材料有电工纸板、胶木板、塑胶、云母、陶瓷等，云母、陶瓷有耐热、损耗小的特点，电工纸板、胶木板耐热性差，损耗大，骨架材料的优劣对线圈质量及稳定程度都有一定的影响，因此使用线圈时，应根据场合认真选择，在绕组方面，圈数多少主要取决于实际应用要求，一般来讲，电感量越大，圈数越多，选用导线直径则根据线圈电流及Q值未确定，如果通过电流大，又要求Q值高，就应选用粗漆包线，在线圈里装入磁芯，电感量会增大，从而减小线圈体积与分布电容，同时也能提高线圈Q值，所述骨架2呈半环形，使得所述磁芯1有半环型裸露在外侧，从而达到电感可调的目的，所述骨架2的一端设有调节装置4，所述调节装置4包括调节环401，所述调节环401转动连接在所述骨架2的一端，通过在所述骨架2的一端设置环形槽，在所述调节环401的内壁设置环形滑块，所述环形滑块位于所述环形滑槽的内侧，从而实现所述调节环401的转动连接，所述调节环401的内侧壁设有与所述齿条3啮合的内螺纹402，需要注意的是，因所述磁芯1为环形，所述调节环401不可设置为与环形相吻合的弧形，避免造成无法转动的情况，所述调节环401应为圆柱形，所述调节环401的内壁应略大于所述磁芯1的直径，从而可容纳所述磁芯1，同时所述调节环401设置的方向应与所述磁芯1转动的径向方向相同。

具体而言，所述骨架2的外表面均匀的设有多个挡板5，所述挡板5的侧壁设有绕线槽6，所述挡板5均垂直于所述骨架2的侧壁，将所述骨架2的侧壁分割成多个沟槽，槽沟便于线圈分段绕制，减小分布电容，选用直径为0.7mm的漆包线，将首端置于骨架最上层槽沟中，向右绕2圈，接着沿跨线口绕入下一槽，按同一方向也绕2圈，同样在第三槽绕2圈，沿跨线口引出线圈尾端，便绕成线圈绕组。

具体而言，所述磁芯1的外表面设有单轴各向异性磁芯膜，目前普遍采用磁芯薄膜以降低宝贵的片上面积并提高电感功率密度，磁芯薄膜需要具有高饱和磁化强度、高磁导率、高电阻率、低磁芯损耗，需要注意的是，无论是螺旋形、螺线管型，还是跑道型片上电感，为保证合适的截止频率、降低磁滞损耗、提高饱和电流特性，均会采用单轴各向异性磁芯膜，且电感激发磁场的方向与磁芯膜的难磁化方向平行，即难轴激发。

具体而言，所述磁芯1为多层，且层与层之间设有绝缘体11，变化的电流导致磁场的变化，导致变化的电流去阻止变化而生成反向磁场(楞次定律)，这个电流就是涡流，涡流的产生会使磁芯内部发热，对所述磁芯1造成损坏，而将所述磁芯1设置成片状，且使用所述绝缘体11分割成多个磁芯，可将涡流分散成多个较小的涡流，从而减少发热量，使装置可用在高频领域中。

具体而言，所述铁硅铝磁芯101和铁硅磁芯102的外表面分别喷涂有不同的颜色，使得装置在使用时便于观察所述铁硅铝磁芯101和铁硅磁芯102位于所述骨架2中的中的情况。

工作原理：本实用新型在工作时，当需要的电感量较低时，则由铁硅铝磁芯101位于骨架2的内部，骨架2的外表面缠绕有线圈，由铁硅铝磁芯对其进行增加电感量，因铁硅铝磁芯的铁损耗较低，节省成本，而当需要较高的电感量时，转动调节环401，调节环401内壁的内螺纹402转动，带动齿条3转动，从而使得磁芯1转动，此时铁硅铝磁芯101缓缓从骨架2中脱离，而铁硅磁芯102缓缓进入骨架2中，因铁硅磁芯102的磁导量较大，从而使得装置的电感增加，可根据需要的电感量调节铁硅磁芯102位于骨架2中的位置，从而使得装置的电感量恰好处于需求的电感量，以免造成不必要的铁损耗。

实施例2

请参阅图2-3，本实施例与实施例1的不同之处在于：所述调节装置4包括蜗杆403，所述骨架2连接所述调节装置4的一端设有通槽7，所述通槽7的内侧壁转动连接有与所述齿条3相啮合的所述涡杆403，所述骨架2的侧壁贯穿设有与所述蜗杆403固定连接的调节杆404，通过转动所述调节杆404，所述调节杆404转动带动蜗杆403，从而带动所述磁芯1转动，调节更为方便。

实施例3

请参阅图4-5，本实施例与实施例1的不同之处在于：所述绕线槽6设在所述骨架2的内侧，所述骨架2的侧壁固定连接有连接杆8的一端，所述连接杆8的另一端转动连接有拨片9，所述连接杆8的另一端位于所述磁芯1的轴心处且转动连接有拨片9，所述连接杆8的端面贯穿设有与所述拨片9固定连接的导线杆10，因所述绕线槽6位于所述骨架2的内侧，使其不会妨碍所述拨片9的转动，所述拨片9与线圈接触，而所述导线杆10接电，所述导线杆10与所述拨片9均导电，通过转动拨片9，从而使得可调节通电线圈长度，通过调节通电线圈的长度，使得装置可进一步调节电感量，使得调节行程更大，以便适应不同的场合。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本实用新型使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种异形压粉磁芯，包括磁芯(1)和骨架(2)，其特征在于：所述磁芯(1)呈环形，且包括铁硅铝磁芯(101)和铁硅磁芯(102)，所述铁硅铝磁芯(101)和铁硅磁芯(102)均为半环，所述磁芯(1)的外表面设有齿条(3)，所述磁芯(1)的外侧壁套接有骨架(2)，所述骨架(2)呈半环形，所述骨架(2)的一端设有调节装置(4)，所述调节装置(4)包括调节环(401)，所述调节环(401)转动连接在所述骨架(2)的一端，所述调节环(401)的内侧壁设有与所述齿条(3)啮合的内螺纹(402)。

2.根据权利要求1所述的一种异形压粉磁芯，其特征在于：所述骨架(2)的外表面均匀的设有多个挡板(5)，所述挡板(5)的侧壁设有绕线槽(6)。

3.根据权利要求1所述的一种异形压粉磁芯，其特征在于：所述调节装置(4)包括蜗杆(403)，所述骨架(2)连接所述调节装置(4)的一端设有通槽(7)，所述通槽(7)的内侧壁转动连接有与所述齿条(3)相啮合的所述蜗杆(403)，所述骨架(2)的侧壁贯穿设有与所述蜗杆(403)固定连接的调节杆(404)。

4.根据权利要求2所述的一种异形压粉磁芯，其特征在于：所述绕线槽(6)设在所述骨架(2)的内侧，所述骨架(2)的侧壁固定连接有连接杆(8)的一端，所述连接杆(8)的另一端位于所述磁芯(1)的轴心处且转动连接有拨片(9)，所述连接杆(8)的端面贯穿设有与所述拨片(9)固定连接的导线杆(10)。

5.根据权利要求1所述的一种异形压粉磁芯，其特征在于：所述磁芯(1)的外表面设有单轴各向异性磁芯膜。

6.根据权利要求1所述的一种异形压粉磁芯，其特征在于：所述磁芯(1)为多层，且层与层之间设有绝缘体(11)。

7.根据权利要求1所述的一种异形压粉磁芯，其特征在于：所述铁硅铝磁芯(101)和铁硅磁芯(102)的外表面分别喷涂有不同的颜色。

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